Освоение космоса

ля и соседних мирах.

Одним из первых важных открытий, сделанных не традиционным ви-

зуальным, а иным методом  наблюдения, было установление факта

 

резкого увеличения с высотой, начиная с некоторой пороговой

высоты,

интенсивности считавшихся  ранее изотропными космических  лучей.

Это открытие пренадлежит  австрийцу В. Ф. Хессу, запустившему в

1946 г. газовый шар-зонд  с аппаратурой на большие высоты.

В 1952 и 1953 гг. д-р Джеймс Ван  Аллен проводил исследования низ-

ко энергетических космических лучей при запусках в районе север-

ного магнитного полюса Земли  небольших ракет на высоту 19-24 км

и высотных шаров-балонов. Проанализировав  резульаты  проведен-

ных эксперементов, Ван Аллен  предложил разместить на борту пер-

вых американских искусственных  спутников Земли достаточно порс-

тые по конструкции детекторы  космических лучей.

С помощью спутника «Эксплорер-1»  выведенного США на орбиту

31 января 1958 г. было обнаружено  резкое уменьшение интенсивнос-

ти космического излучения  на высотах более 950 км.

В конце 1958 г. АМС «Пионер-3»  преодалевшая за сутки полета рас-

тояние свыше 100000 км, зарегистрировала с помощью имевшихся

на борту датчиков второй, расположенный выше первого, радиаци-

онный пояс Земли, который  также опоясывает весь земной шар.

В августе и сентябре 1958 г. на высоте более 320 км было произве-

дено три атомных взрыва, каждый мощьностью 1,5 кт. Целью испы-

таний с кодовым названием  «Аргус» было изучение возможности

пропадания радио и  радиолокационной связи при таких испытани-

ях. Исследование Солнца - важнейшая  научная задача, решению

которой посвящены многие запуски первых спутников и АМС.

Американские «Пионер-4» - «Пионер-9» ( 1959-1968гг.) с околосол-

нечных орбит передавали по радио на Землю важнейшую информа-

цию о структуре Солнца. В тоже время было запущено более  двад-

цати спутников серии  «Интеркосмос» с целью изучения Солнца и

околосолнечного пространства.

 

Полеты АМС к Луне и  планетам

В начале 60-х годов в  США и СССР были спроектированы ,изготов-

лены и запущены к Луне целый ряд АМС . Наиболее удачным для

американцев был запуск в  июле 1964г. аппарата «Рейнджер-7», ко-

торый передал на Землю  более 4300 высококачественных ТВ изоб-

ражений Луны , полученных перед контактом с поверхностью. По-

следнее изображение, снятое с высоты 1600 м ,охватывало площадь

30x50 м. На нем были  отчетливо видны кратеры диаметром  до 1 м.

В СССР впервые были созданы  возможности для осуществления

мягкой посадки на Луну с созданием новых АМС серии  «Луна» в

1963г. Эти станции массой  до 1,8 т были рассчитаны на доставку

приборного контейнера массой 100 кг на поверхность Луны.

При запуске АМС «Луна-9»  в феврале 1966г. была впервые успешно

осуществлена мягкая посадка  на Луну объекта, изготовленного ру-

ками человека. Второй «прилунившейся»  станцией стала «Луна-13».

С помощью механического грунтомера и радиационного плотноме-

ра была получена уникальная информация о плотности и составе

поверхности грунта. При  запуске АМС «Луна-17» впервые  была по-

ставлена задача передвижения по лунной поверхности. После успеш-

ной посадки с посадочной ступени был спущен аппарат «Луноход-1»

В течении 10 мес работы «Луноход-1»,управляемый с Земли по рад-

ио, прошел по лунной поверхности  более 10,5 км.

Одно из наиболее ярких  светил ночного неба- покрытая облаками

планета Венера - стало одной  из первых целей полетов АМС. Вперв-

ые возможность запуска  АМС появилась в конце 1960г., когда  в

СССР была создана первая ракета-носитель А-2-е. В феврале 1961г.

воспользовавшись «окном»  для запусков к Венере СССР запустил

АМС «Венера-1», которая прошла на расстоянии 100 тыс. км от Ве-

неры и вышла на околосолнечную орбиту .

 

 

12 ноября 1965 г. была запущена, с целью достижения ее поверхности

«Венера-3». 1 марта 1965 г. станция  достигла поверхности Венеры,

осуществив первый полет  АМС на другую планету. В 1967 г. успеш-

ный полет совершила станйия  «Венера-4», направленная непосредст-

венно на планету. На расстаянии 45000 км от Венеры от станции

отделился сферический спускаемый аппарат (СА) диаметром 1 м,

который

при входе в атмосферу  планеты выдержал перегрузку до 300 g. Пара-

шютная система в дальнейшем обеспечила спуск в атмосфере,

который

продолжался 94 мин. Была принята  информация о том, что на высоте

25 км температура атмосферы  равна 271 гр. и давление 17-20 атм.  На

поверхности планеты температура  ровна 475 гр. и давление 15 атм.

Было установлено, что  атмосфера Венеры почти полностью  состоит

из углекислого газа. В последствии были проведены несколько запус-

ков с целью погружения в атмосферу Венеры.

Первой космической станцией, запущенной к Марсу 1 ноября 1962 г.,

была советская АМС  «Марс-1». США запустили в 1964 г. первые две

АМС «Маринер». Запуск «Маринер-3»  оказался неудачным и через

три недели на околосолнечную орбиту был выведен «Маринер-4».

14 июля 1965 г. он пролетел  на расстоянии 9600 км от Марса,  не об-

наружив ни радиационных поясов, ни магнитного поля вокруг плане-

ты. Было установленно что давление у поверхности планеты состав-

ляет менее 1% земного давления над уровнем моря и сответствует

давлению в атмосфере  Земли на высоте 30-35 км. На поверхности

Марса были обнаружены кратеры, аналогичные лунным.

Первая советская АМС  совершившая посадку на Марс была «Марс-

2» массой 4650 кг. В составе  грунта было обнаруженно: 15-20 %

кремния, 14 % железа, кальций, аллюминий, сера, титан, магний,

цезий и калий. В составе  воздуха было обнаруженно 95 % углекис-

лого газа, 2,7 % азота и  признаки наличия кислорода, аргона и во-

дяного пара.

К Меркурию впервые отправилась  АМС «Маринер-10», первона-

чально посланная к Венере в 1973 г. 29 марта 1973 г. космический

аппарат достиг своей цели, планеты Меркурий, пройдя на расстоя-

нии 690 км от ее теневой поверхности. Во время каждого полета

проводились иследования  поверхности планеты. В атмосфере  Мер-

курия были найдены следы  аргона, неона и гелия в триллион раз

меньшем количестве чем на Земле. Диапазон температур поверх-

ности от 510 до -210 гр., напряженность  магнитного поля 1 %

земного, а масса планеты 6 % массы Земли.

Также АМС посылались к  Юпитеру и Сатурну.

 

Человек на Луне

В соответствии с программой «Аполлон» в период с 1969 г. по

1972 г. к Луне было  направлено девять экспедиций. Шесть  из них за-

кончились высадкой двенадцати астронавтов на поверхность Луны

от Океана Бурь на западе до хребта Тавр на востоке. Задачи двух

первых экспедиций ограничивались полетами по селеноцентрическим

орбитам, а высадка астронавтов  на Луну в одной из экспедиций была

отменена из-за взрыва кислородного бака для топливных элементов

и  системы жизнеобеспечения, происшедшего через двое суток после

старта. Поврежденный КК «Аполлон-13»  совершил облет Луны и бла

гополучно вернулся на Землю.

Первое место посадки  было выбрано на базальтовом основании  Мо-

ря Спокойствия, расположенного к востоку от центра области лун-

ных равнин. Нейл Армстронг (командир корабля) и полковник Эдвин

Олдрин (пилот лунной кабины) совершили здесь посадку в лунной

кабине (ЛК) «Орел» 20 июля 1969 г. в 20 ч 17 мин 43 с по Гринвичу.

Астронавты сделали много  фотоснимков лунного ландшафта, вклю-

чая скалы и равнину, собрали 22 кг образцов лунного грунта для  изу-

чения на Земле. Выйдя первым из ЛК и последним войдя в нее, Арм-

стронг провел на Луне 2ч 31мин. Во время шестой экспедиции на

Луну в декабре 1972 г. время  пребывания экипажа на ее поверхности

составило 22 ч 5 мин. Длина  путешествия по Луне также возросла со

100 м, которые прошли  пешком первые астронавты КК

«Аполлон-11», до 35 км, которые  на электрическом автомобиле про-

ехал экипаж «Аполлона-17».

Экспедиция на КК «Аполлон-17»  была последней экспедицией на

Луну. За время шести посещений  Луны было собрано 384,2 кг образ-

цов породы и грунта. В  процессе выполнения программы исследо-

ваний был сделан ряд открытий, но наиболее важным являются сле-

дующие два. Во-первых, было установлено, что Луна стерильна, на

ней не обнаружено никаких  форм жизни. Во-вторых было установле-

но, что Луна, подобно Земле, прошла через ряд периодов внутренне-

го разогрева.

Изучение Луны с помощью  пилотируемых  КА было закончено  пос-

ле шестой успешной высадки  астронавтов на ее поверхность с  КК

«Аполлон-17» в декабре 1972 г.

 

Космические станции

 

Работы по созданию космических  пилотируемых станций начались

в США и СССР практически  одновременно - в начале 60-х годов.

Но поскольку американцы в дальнейшем основное внимание уде-

лили престижной программе  «Аполлон», то от обширной прграм-

мы космических исследований помимо «Аполлона» у них остались

только орбитальная станция  «Скайлэб», запущенная на орбиту 14

мая 1973 г. и космический  транспортный корабль многоразового

использования «Спэйс Шаттл», который сегодня является единст-

венным дуйствующим пилотируемым КК Соединенных Штатов.

Орбитальный блок космической  станции (КС) был создан на ба-

зе ракеты S-4B - третьей  ступени ракеты-насителя «Сатурн-5»,

доставившей в свое время человека на Луну. Ее (ракеты) водород-

ный бак был переоборудован в просторное двухэтажное помеще-

ние для экипажа из трех человек. Полный внутренний объем КС

«Скайлэб» вместе с пристыкованным к ней модифицированным

основным блоком КК «Аполлон» - около 330 м куб. (объем не-

большого дома с двумя  спальнями). Астронавты дышали смесью

кислорода с азотом при  давлении 0,35 ат при температуре 21 гр. C.

За период с мая 1973 г. по февраль 1974 г. на КС «Скайлэб» рабо-

тало 3 экипажа. Последний в составе Джеральда Карра, Эдварда

Гибсона и Уильяма Поуга  работал на ее борту в течение 84 суток.

11 июля 1979 г. станция вошла  в плотные слои атмосферы и  прек-

ратила свое существование.

В СССР работы по программе  орбитальных КС начались в конце

60-х годов. 19 апреля 1971 г.  на орбиту ракето-насителем «Протон»

была выведена первая в  мире орбитальная КС «Салют-1». Станция

состояла из трех основных отсеков - переходного, рабочего и агре-

гатного, представлявшими  из себя цилиндры диаметром 2,9 м,

4,15 м и 2,2 м соответственно. Полная длинна орбитального комп-

лекса «Салют-1» - «Союз» - 21,4 м, масса комплекса более 25 тонн.

На КС «Салют-1» отработал  один экипаж в составе Г. Доброволь-

ского, В. Пацаева и В. Волкова, погибший при возращении на Зем-

лю. Через 175 суток после  запуска по команде с Земли  срабатали

тормозные двигатели и  КС «Салют-1» упала в Тихий океан. Всего

успешно отработали на орбите семь станций серии «Салют». Пос-

ледняя из них «Салют-7»  отработала до конца 1985 г.

В феврале 1986 г. в СССР была выведена в космос орбитальная